试样
试样制备 平行试样 试样标记 试样暴露
重现性，可比性 重现性，准确性
1.2.3试验介质
主要影响因素：
(1)介质的类型、主要成分和杂质成分、浓度及分布 (2)pH值 (3)电导率 (4)腐蚀产物 (5)固体粒子数量和尺寸 (6)介质的容量 实际介质 (7)生物因素 模拟溶液 试验介质 加速溶液 纯溶液
2.3失厚测量与孔蚀深度测量
测量腐蚀前后的厚度损失后单位时间的腐蚀失厚（mm/a） 失 厚 测 量 无损检测：涡流法、超声波法、射线照相法、电阻法 计量工具和仪器:卡尺、卡钳、螺旋测微器、带标度 的双筒显微镜。
孔蚀密度 蚀孔直径 孔蚀深度 孔蚀表征
测量1dm2试样上10个最深的蚀孔深度的P平均、P
2.7 溶液分析与指示剂法
溶液分析:当腐蚀产物完全溶于介质时，通过定量分析可获得腐 蚀量～时间曲线。 极谱分析、离子选择电极和原子吸收光谱均被用于溶液分析。 指示剂法:利用某些试剂与特定金属离子或腐蚀产物的颜色反应 例：用铁羟指示剂确定阳极区和阴极区，检验镀层质量。
知识点：
常用腐蚀评定方法的种类 利用质量损失法计算平均腐蚀速度的方法 孔蚀的表征 电阻法评定腐蚀的原理及技术特点
课程介绍
学时
32 学时 课堂讲授16学时＋实验16学时
学分
2学分
考 核
平时考核（占总成绩50％） 笔试（占总成绩50％）
教材及参考书
教材： 李久青，杜翠薇，腐蚀试验方法及监测技术，中国石化出版社， 2007 参考书： 1.吴荫顺主编，金属腐蚀研究方法，冶金工业出版社，1993 2.金属腐蚀研究方法实验指导书，北京科技大学 3. 周伟舫主编，电化学测量，上海科学技术出版社，1985.4 4.史美伦编著，交流阻抗谱原理及应用 ，国防工业出版社， 2001.3 5.曹楚南，电化学阻抗谱导论，科学出版社，2004年5月第二次 印刷 5.中国腐蚀与防护学会主编，金属的局部腐蚀：点腐蚀·缝隙腐 蚀·晶间腐蚀·成分选择性腐蚀，化学工业出版社 1995
温度 金属/介质的相对运动
环 境 条 件
充气和去气 试样暴露程度（全浸、半浸、间浸） 实验室：1-7天，至少两周期 试验时间 工厂：最少两周 自然环境：较长时间 1.3.7.15.31（年/月/天）
间隔试验方法
A2 At＋1 试 样 A1 At
0
1
t
t＋1
分段试验法揭示腐蚀变化
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 介质腐蚀性 不变 不变 不变 减小 减小 减小 增大 增大 增大 金属腐蚀速度 不变 减小 增大 不变 减小 增大 不变 减小 增大 表现条件 A1＝B＝A2 A1＝B> A2 A1＝B< A2 A 1> B ＝ A 2 A1 > B > A2 A1 > B< A2 A1< B＝A2 A1 < B > A2 A1 < B < A2
习实践使学生掌握金属腐蚀研究的实验技能，提高运用有关知识去分析 实验现象和解释实际问题的能力。 金属腐蚀实验方法是培养学生理论联系实际，培养学生分析问题和解决 问题的能力的课程。 它是一门独立开设的课程，但在内容上又与金属腐蚀与防护密切配合， 相互依赖与补充，构成了未来材料腐蚀科学工作者的专业知识基础。
1.1.2腐蚀试验方法的分类
腐蚀试验目的和对象千差万别，通过分类可对方法的性质的
范围有一个大体的了解。
按试验场所和规模 按试验场所和规模
分为
实验室试验 现场试验
实物试验
1.1.2.1实验室试验 模拟试验、加速试验 (1)实验室试验
定义：实验室内、小型金属试样、人工配制（或取自实际环境）的介质、
1.1.1腐蚀试验方法的任务
检验材料的耐蚀性 确定特定环境的腐蚀性 评价材料的变质和破坏程度 确定防护对策
选材、防腐设计与施工、设备运行状况分析、时 效风险评价、寿命预测、失效分析、防护和检修 策略的确定、监测、新材料开发、科学研究
案 例
库尔勒站埋设1年的点蚀坑
X70钢
Q235钢
2.6 力学性能与腐蚀评定
全面腐蚀评价：腐蚀前后材料力学性能变化的相对百分率或剩余百分率。
Ks=
σb0 –σb1 σb0 σb1 σb0
×100％ (时间 t)
Ks——强度损失百分率 σb0——腐蚀前试样的抗拉强 度
K′s=
×100％
(时间 t)
σb1——腐蚀后试样的抗拉强 度
局部腐蚀评价： 孔蚀、缝隙腐蚀可参照全面腐蚀的评价标准 应力腐蚀：①测定剩余力学性能 ② 测定不同加载应力下的寿命，确定 σth 腐蚀疲劳：△σth 断裂力学：临界应力场强度因子 KISCC和△KICF 应力腐蚀裂纹扩展速率da/dt 和腐蚀疲劳 裂纹扩展速率da/dN
利用质量损失法计算平均腐蚀速度
V= m0 m1 m2 A t
m0-m1-m2 A×t 试样的原始质量，g； 清除腐蚀产物后的样品质量，g； 空白试样的矫正质量损失，g； 试样暴露面积，m2； 试验周期，h；
复习题：
实验室腐蚀试验的优点和局限性 采用平行试样的必要性 根据试样暴露程度将腐蚀试验分类
课程教学内容与学时
1．概述及常用腐蚀评定方法（2学时） 2．电化学测试技术（4学时） 3．常规实验室腐蚀实验方法（2学时） 4．局部腐蚀实验方法（4学时） 5．加速腐蚀实验方法（2学时） 6．自然环境中腐蚀实验（1学时） 7．工业腐蚀监控、及腐蚀失效分析简介（1学时）
第1章 绪论
1.1 腐蚀试验方法的任务与分类 1.2 试验设计与试验条件控制
北京科技大学（USTB）
金属腐蚀试验方法
(课程编号：030304) 新材料技术研究院 腐蚀与防护中心
杜翠薇 2013年1ຫໍສະໝຸດ 月课程安排 联系方式：杜翠薇
62333931－514，dcw@ 课堂教学时间 16学时， 实验课时：16学时 试验时间及地点：按组分配，时间另订，地点试验测试楼223 汪崧老师：62333975－502；13621074302
课程教学基本要求
1．课程重点：
电化学测试技术 常规实验室腐蚀试验方法 局部腐蚀试验方法 2．课程难点： 本课程的难点是电化学测试技术，尤其是交流阻抗技术， 要求同学们掌握测量的原理。
3．能力培养要求： 金属腐蚀实验方法是一门实验课程，具有强的实用性。通过本课程的学
宏观检查 表观检查 微观检查
表观检查的champion标准样图
champion标准样图说明
2.2质量法（重量法）
腐蚀产物牢固附着； 腐蚀产物有恒定组成（间接性）； 质量增加法： 连续测量，可获得腐蚀-时间曲线
质量法
质量损失法： 试验后要全部清除腐蚀产物 （机械、化学、电化学法） 可计算平均腐蚀速度 以单位时间内、单位面积上、 由腐蚀引起的材料的质量变化 评价腐蚀
第2章 常用腐蚀评定方法
1.表观检查 2.重量法 3.失厚测量与孔蚀深度测量 4.气体容量法 5.电阻法 6.力学性能与腐蚀评定 7.溶液分析与指示剂法
2.1表观检查
定性评定方法，亦可给出一些定量数据。 是其他评定方法的补充 肉眼、低倍放大镜观察 形态、类型、程度和部位 金相显微镜、SEM、TEM、 EPMA、AES 显微组织结构和相成分、断 口分析
课程教学目的



通过讲授和验证类型实验，理论与实践相结合的方式使 同学们从实践中获得感性认识，加深并巩固金属腐蚀领 域中一些最基本的概述、基本理论、基本规律的理解； 通过试样制备——性能测试——数据处理为主线索的类 型实验，培养学生的思维能力和动手能力，掌握金属腐 蚀研究中一些最基本的操作技能。 最终目的是培养和提高对金属腐蚀问题的分析能力和解 决实际问题的能力，以及对其它自然科学问题的逻辑分 析能力。
环境受控。
优点： (1)仪器和控制设备精密 (2)可严格控制影响因素 (3)试样设计灵活 (4)试验周期短 (5)结果重现性好 局限性：试样、介质、环境、往往有差别。
模拟试验：模拟装置、介质、环境
实验室试验
加速试验：人为控制条件，加速试验 进程(1)侵蚀性(2)鉴别性 用于相对比较耐蚀性和产品质量控制
1.2．试验设计与试验条件控制
1.2.1腐蚀试验设计的基本考虑
确定目标
设计试验方法
控制试验条件
符合腐蚀机理的现代科学理论
试验参数测量
采用统计分析和经济分析方法
实验结果分析
决策
1.2.2试样
腐蚀介质
腐蚀环境
腐蚀试验设计和条件控制
材料（试样）
腐蚀
材料 （试样）
介质
环境
腐蚀和腐蚀试验条件控制
试验材料 试样的形状和尺寸
max
孔蚀系数=
P max
/ d
D－全面腐蚀计算的平均浸蚀深度
孔蚀深度测量方法：带探针的微米规 机械切削 显微镜观察截面 显微镜聚焦蚀孔边缘和孔底
2.4 气体容量法
原理：腐蚀速度与析氢或耗氢量之间存在确定的化学计量比。
特点：测量灵敏度高 无需清除腐蚀产物 可跟踪腐蚀过程，测定腐蚀量～时间关系
2.5 电阻法
腐蚀使试样横截面积 减小，导致电阻增 大（R=ρL/ S ） 测定均匀腐蚀导致的厚度 变化和腐蚀速度
材料内部组织结构破 坏，导致电阻增大
给出晶间腐蚀或氢腐蚀等 局部腐蚀信息
2.5 电阻法
测量技术：电桥法（注意温度补偿）
技术特点： 测量不受腐蚀介质限制（气/液、导电/不导电） 测量时不必取出试样和清除腐蚀产物，实时、原位测量
网络资源
科技基础性条件平台-国家材料环境腐蚀平台门户网站：
中国腐蚀与防护网
中国腐蚀与防护学会 共享文件：课件将会放入QQ群的共享文件中 QQ群：金属腐蚀实验方法 163276674 友情链接：北京科技大学